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この作業では、ペルオキシモノ硫酸（PMS）の不均一な活性化因子としてのZSM-5-（C@Fe）が、PMSを活性化して廃水中のシプロフロキサシン（CIP）を劣化させるために合成、特徴付け、評価されました。Zeolite Socony Mobil-5（ZSM-5）は、構造の安定性を高めるために利用され、cナノコンポジット活性化因子を移植するための足場を提供しました。熱分解金属有機フレームワーク（MOF）は、結晶構造を使用して、安定したカーボンカプセル化されたFEナノコンポジットを構築できます。C-O-SI、C-O-AL、およびC-FEの形成は、触媒の安定性の鍵でした。ZSM-5-（C@Fe）のFeドーピングは、非ラジカル分解経路を形成したことが、分解効率を改善するための鍵でした。実験データは、ZSM-5-（C@Fe）が15分以内に20 mg L-1 CIPを完全に除去し、実際の廃水の治療の実験で良い結果を得ることができることを示しています。Fukui関数計算とUHPL C-H RMS/MS分析は、1O2が支配した電気性反応とZSM-5-（C@Fe）複合体PMSが支配的な核型反応がCIP分解とラジカル分解経路の主要な経路であることを明らかにしました。さらに、キノロン環のN29とC27の2つの新しい分解経路とピペラジン環のN22が発見されました。この発見は、有機汚染物質からのNの除去に重要な意味を持っていました。
この作業では、ペルオキシモノ硫酸（PMS）の不均一な活性化因子としてのZSM-5-（C@Fe）が、PMSを活性化して廃水中のシプロフロキサシン（CIP）を劣化させるために合成、特徴付け、評価されました。Zeolite Socony Mobil-5（ZSM-5）は、構造の安定性を高めるために利用され、cナノコンポジット活性化因子を移植するための足場を提供しました。熱分解金属有機フレームワーク（MOF）は、結晶構造を使用して、安定したカーボンカプセル化されたFEナノコンポジットを構築できます。C-O-SI、C-O-AL、およびC-FEの形成は、触媒の安定性の鍵でした。ZSM-5-（C@Fe）のFeドーピングは、非ラジカル分解経路を形成したことが、分解効率を改善するための鍵でした。実験データは、ZSM-5-（C@Fe）が15分以内に20 mg L-1 CIPを完全に除去し、実際の廃水の治療の実験で良い結果を得ることができることを示しています。Fukui関数計算とUHPL C-H RMS/MS分析は、1O2が支配した電気性反応とZSM-5-（C@Fe）複合体PMSが支配的な核型反応がCIP分解とラジカル分解経路の主要な経路であることを明らかにしました。さらに、キノロン環のN29とC27の2つの新しい分解経路とピペラジン環のN22が発見されました。この発見は、有機汚染物質からのNの除去に重要な意味を持っていました。
In this work, ZSM-5-(C@Fe), as a peroxymonosulfate (PMS) heterogeneous activator, was synthesized, characterized, and evaluated for activating PMS to degrade ciprofloxacin (CIP) in wastewater. Zeolite Socony Mobil-5 (ZSM-5) was utilized to enhance structural stability and provided a scaffold to graft Fe doping C nanocomposites activator. Pyrolytic metal-organic frameworks (MOFs) can use crystal structure to construct stable carbon-encapsulated Fe nanocomposites. The formation of C-O-Si, C-O-Al and C-Fe was the key to the stability of catalysts. Fe doping in ZSM-5-(C@Fe) formed non-radical degradation pathway was the key to improve the degradation efficiency. The experimental data indicated ZSM-5-(C@Fe) could completely remove 20 mg L-1 CIP within 15 min and achieve good results in the experiments of treating actual wastewater, which could reduce 40% COD of the paper mill aerobic pond effluent. The Fukui function calculation and UHPL C-H RMS/MS analysis elucidated that the 1O2-dominated electrophilic reaction and the ZSM-5-(C@Fe) complex PMS-dominated nucleophilic reaction were the main pathways for CIP degradation and the radical degradation pathway (·OH and SO4-˙) plays auxiliary role. In addition, two new degradation pathways of the N29 and C27 in quinolone ring and the N22 in piperazine ring were discovered. This finding had important implications for the removal of N from organic pollutants.
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